ड्रिलिंग चिखलात सेल्युलोजचा वापर काय आहे?

सेल्युलोज एक अष्टपैलू सेंद्रिय कंपाऊंड आहे ज्यामध्ये विविध उद्योगांमध्ये विस्तृत अनुप्रयोग आहेत. सेल्युलोजचा एक महत्त्वपूर्ण वापर म्हणजे ड्रिलिंग चिखलात, जो तेल आणि गॅस ड्रिलिंग प्रक्रियेमध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतो.

ड्रिलिंग चिखलाचा परिचय:
ड्रिलिंग चिखल, ज्याला ड्रिलिंग फ्लुईड देखील म्हटले जाते, ड्रिलिंग प्रक्रिया सुलभ करण्यासाठी, वेलबोर स्थिरता राखण्यासाठी, ड्रिल बिटला थंड आणि वंगण घालण्यासाठी, पृष्ठभागावर ड्रिल कटिंग्ज वाहून नेण्यासाठी आणि सच्छिद्र स्वरूपाचे सील. हे विविध भौगोलिक परिस्थितीत यशस्वी ड्रिलिंग ऑपरेशन्ससाठी एकाधिक कार्ये महत्त्वपूर्ण काम करते.

ड्रिलिंग चिखलात सेल्युलोजचे महत्त्व:
सेल्युलोज त्याच्या अद्वितीय गुणधर्मांमुळे अनेक प्रकारच्या ड्रिलिंग चिखलात एक महत्त्वाचा घटक आहे, जो ड्रिलिंग प्रक्रियेच्या कार्यक्षमता आणि प्रभावीतेस योगदान देतो. ड्रिलिंग चिखलात सेल्युलोजच्या प्राथमिक कार्यांमध्ये हे समाविष्ट आहे:

व्हिस्कोसिटी कंट्रोल: सेल्युलोज ड्रिलिंग चिखलामध्ये व्हिस्कोसीफायर म्हणून कार्य करते, त्याची चिकटपणा वाढवते आणि ड्रिल कटिंग्जसाठी त्याची वाहून नेण्याची क्षमता सुधारते. हे वेलबोरच्या तळाशी त्यांचे सेटलिंग आणि संचय रोखण्यासाठी, पृष्ठभागावर ड्रिल कटिंग्ज निलंबित आणि वाहतूक करण्यास मदत करते.

फ्लुइड लॉस कंट्रोल: सेल्युलोज-आधारित itive डिटिव्ह्स वेलबोरच्या भिंतीवर पातळ, अभेद्य फिल्टर केक तयार करून द्रवपदार्थाचे नुकसान नियंत्रित करण्यास मदत करतात. हे सच्छिद्र स्वरूपात ड्रिलिंग फ्लुइडचे आक्रमण कमी करते, निर्मितीचे नुकसान कमी करते आणि वेलबोर स्थिरता राखते.

होल क्लीनिंग: ड्रिलिंग चिखलात सेल्युलोजची उपस्थिती पृष्ठभागावर ड्रिल कटिंग्ज प्रभावीपणे घेऊन वेलबोर साफ करण्याची क्षमता वाढवते. हे कटिंग्जच्या संचयनास प्रतिबंधित करते, जे ड्रिलिंगच्या प्रगतीस अडथळा आणू शकते आणि उपकरणांच्या अपयशास कारणीभूत ठरू शकते.

तापमान स्थिरता: सेल्युलोज itive डिटिव्ह ड्रिलिंग चिखलासाठी थर्मल स्थिरता प्रदान करतात, ज्यामुळे खोल ड्रिलिंग ऑपरेशन्समध्ये आलेल्या उच्च-तापमान परिस्थितीत त्याचे गुणधर्म आणि कार्यक्षमता राखता येते. हे चिकटपणाचे नुकसान टाळण्यास मदत करते आणि सुसंगत ड्रिलिंग फ्लुइड कामगिरी सुनिश्चित करते.

पर्यावरणीय सुसंगतता: सेल्युलोज-आधारित itive डिटिव्ह पर्यावरणास अनुकूल आणि बायोडिग्रेडेबल आहेत, ज्यामुळे ते पर्यावरणास संवेदनशील ड्रिलिंग क्षेत्रात वापरण्यासाठी योग्य आहेत. ते वातावरणात हानिकारक रसायने कमी करून ड्रिलिंग ऑपरेशन्सचा पर्यावरणीय प्रभाव कमी करण्यात मदत करतात.

सेल्युलोजचे गुणधर्म:
सेल्युलोज एक पॉलिसेकेराइड पॉलिमर आहे जो ग्लूकोज युनिट्सचा बनलेला आहे जो एकत्रितपणे β (1 → 4) ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड्सद्वारे जोडलेला आहे. त्याचे गुणधर्म ड्रिलिंग चिखलात वापरण्यासाठी योग्य आहेत:

हायड्रोफिलिक निसर्ग: सेल्युलोज हायड्रोफिलिक आहे, म्हणजेच पाण्याबद्दल तीव्र आत्मीयता आहे. ही मालमत्ता सेल्युलोजला ड्रिलिंग चिखलाच्या द्रव-तोटा नियंत्रण कार्यात हातभार लावून पाणी प्रभावीपणे शोषून घेण्यास आणि टिकवून ठेवण्यास अनुमती देते.

पॉलिमर स्ट्रक्चर: सेल्युलोजची पॉलिमर स्ट्रक्चर त्यास उत्कृष्ट फिल्म-फॉर्मिंग गुणधर्म प्रदान करते, ज्यामुळे द्रवपदार्थाचे नुकसान नियंत्रित करण्यासाठी वेलबोर वॉलवर एकत्रित आणि अभेद्य फिल्टर केकची निर्मिती सक्षम होते.

थर्मल स्थिरता: सेल्युलोज चांगले थर्मल स्थिरता दर्शवितो, ज्यामुळे तो लक्षणीय अधोगतीशिवाय ड्रिलिंग दरम्यान उच्च तापमानाचा प्रतिकार करण्यास अनुमती देतो. ही मालमत्ता अत्यंत ड्रिलिंगच्या परिस्थितीत सेल्युलोज-आधारित ड्रिलिंग चिखलांची सुसंगत कामगिरी सुनिश्चित करते.

बायोडिग्रेडेबिलिटी: सेल्युलोजच्या मुख्य फायद्यांपैकी एक म्हणजे त्याची बायोडिग्रेडेबिलिटी. वापरानंतर, सेल्युलोज-आधारित ड्रिलिंग चिखल itive डिटिव्ह्स नैसर्गिकरित्या निरुपद्रवी उप-उत्पादनांमध्ये मोडतात, पर्यावरणाचा प्रभाव कमी करतात आणि विल्हेवाट प्रक्रिया सुलभ करतात.

ड्रिलिंग चिखलात वापरल्या जाणार्‍या सेल्युलोज itive डिटिव्हचे प्रकार:
ड्रिलिंग चिखलाच्या फॉर्म्युलेशनमध्ये विविध प्रकारचे सेल्युलोज-आधारित itive डिटिव्ह वापरले जातात, प्रत्येक विशिष्ट फायदे आणि गुणधर्म ऑफर करतात:

हायड्रोक्सीथिल सेल्युलोज (एचईसी): एचईसी हे रासायनिक सुधारणेद्वारे सेल्युलोजमधून काढलेले वॉटर-विद्रव्य पॉलिमर आहे. हे सामान्यत: वॉटर-आधारित ड्रिलिंग फ्लुइड्समध्ये व्हिस्कोसीफायर आणि फ्लुइड-लॉस कंट्रोल एजंट म्हणून वापरले जाते.

कार्बोक्सीमेथिल सेल्युलोज (सीएमसी): सीएमसी हा एक सेल्युलोज डेरिव्हेटिव्ह आहे जो कार्बोक्सीमेथिल गटांसह सुधारित आहे, त्याचे पाण्याचे विद्रव्यता आणि द्रव-जाड गुणधर्म वाढवते. हे द्रव-तोटा नियंत्रण आणि व्हिस्कोसिटी वर्धित करण्यासाठी ड्रिलिंग चिखलाच्या फॉर्म्युलेशनमध्ये मोठ्या प्रमाणात कार्यरत आहे.

मायक्रोक्रिस्टलिन सेल्युलोज (एमसीसी): एमसीसीमध्ये मेकॅनिकल किंवा एंजाइमॅटिक प्रक्रियेद्वारे निर्मित सेल्युलोजचे लहान, स्फटिकासारखे कण असतात. हे फिल्ट्रेशन कंट्रोल एजंट म्हणून ड्रिलिंग चिखलात वापरले जाते, घट्ट फिल्टर केक तयार करून वेलबोर स्थिरता राखण्यास मदत करते.

सोडियम कार्बोक्सीमेथिल सेल्युलोज (एनए-सीएमसी): एनए-सीएमसी त्याच्या द्रव-तोटा नियंत्रण आणि रिओलॉजिकल गुणधर्मांसाठी ड्रिलिंग फ्लुइड्समध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरल्या जाणार्‍या सेल्युलोजचे वॉटर-विद्रव्य व्युत्पन्न आहे. हे द्रव चिपचिपापन टिकवून ठेवण्यास मदत करते आणि सच्छिद्र स्वरूपामध्ये द्रवपदार्थाचे नुकसान प्रतिबंधित करते.

पॉलिनिओनिक सेल्युलोज (पीएसी): पीएसी एक सेल्युलोज डेरिव्हेटिव्ह आहे ज्यात उच्च प्रमाणात एनीओनिक प्रतिस्थापन आहे, ज्यामुळे ड्रिलिंग चिखलासाठी उत्कृष्ट द्रव-तोटा नियंत्रण गुणधर्म दिले जातात. हे विशेषतः उच्च-तापमान आणि उच्च-सखलपणा ड्रिलिंग वातावरणात प्रभावी आहे.

ड्रिलिंग चिखलाच्या फॉर्म्युलेशनमध्ये सेल्युलोजचा वापर:
सेल्युलोज-आधारित itive डिटिव्ह्ज विशेषत: इच्छित rheological आणि गाळण्याची प्रक्रिया नियंत्रण गुणधर्म साध्य करण्यासाठी निर्दिष्ट एकाग्रतेवर ड्रिलिंग एमयूडी फॉर्म्युलेशनमध्ये समाविष्ट केले जातात. योग्य सेल्युलोज itive डिटिव्हची निवड ड्रिलिंग फ्लुइड, वेलबोरची परिस्थिती, ड्रिलिंग वातावरण आणि विशिष्ट कामगिरीच्या आवश्यकतेसारख्या घटकांवर अवलंबून असते.

वॉटर-बेस्ड ड्रिलिंग फ्लुइड्समध्ये, सेल्युलोज itive डिटिव्ह्ज सामान्यत: एकसमान वितरण सुनिश्चित करण्यासाठी आंदोलन उपकरणांचा वापर करून द्रवपदार्थात विखुरले जातात. द्रव सुसंगतता आणि स्थिरता राखताना इच्छित चिकटपणा, द्रव-तोटा नियंत्रण आणि भोक-क्लीनिंग गुणधर्म साध्य करण्यासाठी सेल्युलोज itive डिटिव्हची एकाग्रता काळजीपूर्वक नियंत्रित केली जाते.

तेल-आधारित ड्रिलिंग फ्लुइड्समध्ये, सेल्युलोज-आधारित itive डिटिव्हज इतर रिओलॉजिकल मॉडिफायर्स आणि फ्लुइड-लॉस कंट्रोल एजंट्सच्या संयोजनात द्रव कार्यक्षमता आणि वेलबोर स्थिरता अनुकूलित करण्यासाठी वापरले जाऊ शकतात. इतर द्रवपदार्थाच्या घटकांसह सेल्युलोज itive डिटिव्हची सुसंगतता योग्य द्रवपदार्थाचे वर्तन आणि कार्यप्रदर्शन डाउनहोल सुनिश्चित करण्यासाठी गंभीर आहे.

पर्यावरणीय विचार:
सेल्युलोज-आधारित itive डिटिव्ह सिंथेटिक पॉलिमर आणि केमिकल itive डिटिव्ह्जच्या तुलनेत सामान्यत: ड्रिलिंग चिखलाच्या फॉर्म्युलेशनमध्ये वापरल्या जाणार्‍या अनेक पर्यावरणीय फायदे देतात. त्यांची बायोडिग्रेडेबिलिटी आणि कमी पर्यावरणीय विषाक्तपणा त्यांना पर्यावरणीय संवेदनशील ड्रिलिंग क्षेत्र आणि ऑफशोर ड्रिलिंग ऑपरेशन्ससाठी एक आकर्षक निवड बनवते जिथे पर्यावरणीय नियम कठोर असतात.

ड्रिलिंग चिखलाच्या फॉर्म्युलेशनमध्ये सेल्युलोज-आधारित itive डिटिव्ह्जचा वापर करून, ऑपरेटर ड्रिलिंग ऑपरेशन्सचा पर्यावरणीय प्रभाव कमी करू शकतात, माती आणि जलसंपत्तीमध्ये दूषित होण्याचा धोका कमी करू शकतात आणि जलचर इकोसिस्टममध्ये संभाव्य हानी कमी करू शकतात.

निष्कर्ष:
ड्रिलिंग चिखल तयार करण्यात सेल्युलोज महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते, त्याच्या चिकटपणा, द्रव-तोटा नियंत्रण, थर्मल स्थिरता आणि पर्यावरणीय सुसंगततेमध्ये योगदान देते. एक नैसर्गिक आणि नूतनीकरणयोग्य पॉलिमर म्हणून, सेल्युलोज बायोडिग्रेडेबिलिटी, कमी विषाक्तता आणि ड्रिलिंगच्या विस्तृत परिस्थितीत उत्कृष्ट कामगिरीसह सिंथेटिक itive डिटिव्हपेक्षा असंख्य फायदे देते.

उपलब्ध सेल्युलोज-आधारित itive डिटिव्ह्जची विविध श्रेणी ड्रिलिंग फ्लुइड अभियंत्यांना विशिष्ट वेलबोर अटी, ड्रिलिंग उद्दीष्टे आणि पर्यावरणीय विचारांवर चिखल तयार करण्यास अनुमती देते. सेल्युलोजच्या अद्वितीय गुणधर्मांचा फायदा घेऊन, ऑपरेटर ड्रिलिंग कार्यक्षमता वाढवू शकतात, निर्मितीचे नुकसान कमी करू शकतात आणि तेल आणि वायू संसाधनांचे सुरक्षित आणि टिकाऊ माहिती सुनिश्चित करू शकतात.